آموزش Node-RED: پروژه‌های اینترنت اشیاء با ESP32، MQTT و Docker - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• معرفاتی Promo

• درباره من About me

• پیش‌نیازها Prerequisites

• اسکچ، نمونه کدها و جریان‌ها Sketch, Code examples and flows

• کد پایه: شروع هر پروژه The basic sketch - start of every project

• ساختن به جای سخنرانی Making instead of lecturing

• سلب مسئولیت Disclaimer

نصب تمام برنامه‌ها به صورت کانتینر Install all programs as containers

• مقدمه Intro

• چرا داکر (Docker)؟ Why Docker?

• تهیه یک سرور مجازی (vServer) Get a vServer

• نصب داکر Docker Installation

• استفاده از Docker CLI با مثال Focalboard Docker CLI using the example of Focalboard

• پورتینر (Portainer) Portainer

• بروکِر Mosquitto Mosquitto Broker

• اجرای Mosquitto در کانتینر Run Mosquitto in the Container

• استفاده از ohmyz برای مدیریت راحت‌تر ترمینال ohmyz for more convenient terminal handling

• بروکِر Mosquitto با احراز هویت رمز عبور Mosquitto Broker with PW authentication

• نصب Node-RED Node-RED

• Node-RED با احراز هویت Node-RED with authentication

• نصب InfluxDB InfluxDB

• نصب Grafana Grafana

• نصب MariaDB و ایجاد دیتابیس از طریق CLI MariaDB and create a DB via CLI

• نصب Adminer Adminer

• آپدیت کانتینر داکر Update Docker Container

• استفاده از Traefik به عنوان Reverse Proxy برای دسترسی SSL Traefik as reverse proxy for SSL access

• فعال‌سازی SSL برای Node-RED با لیبل‌های Traefik SSL for Node-RED with Traefik Labels

• استفاده از Cronjobs برای روتین‌های بک‌آپ Cronjobs for backup routines

• بک‌آپ جریان‌های Node-RED از طریق Cronjob Backup of Node-RED Flows via Cronjob

اولین نگاه کلی به Node-RED First overview of Node-RED

• مقدمه Intro

• تفکیک وظایف نرم‌افزاری و سخت‌افزاری Separation of tasks of software and hardware

• اولین نگاه کلی به جریان‌ها و نودها First overview of flow and nodes

• بازنویسی Payload با نود Function Overwrite Payload with Function Node

• پردازش JSON Process JSON

• متغیرهای Context، flow و global Context, flow and global variables

• بررسی نودهای متنوع So many nodes

مبانی MQTT MQTT Basics

• مقدمه Intro

• اصطلاحات MQTT MQTT terminology

• شبکه MQTT با مثال Subscriber و Publisher MQTT network using the example of Subscriber and Publisher

• سطوح Topic و Wildcard در MQTT با مثال‌های CLI MQTT Topic Levels and Wildcard with CLI examples

• کیفیت سرویس (QoS) Quality of Service QoS

• پیام‌های Retained Retained Messages

• مفاهیم Birth, Death و Last Will Birth Death und Last Will

• بهترین روش‌های استفاده از MQTT MQTT Best Practices

• معرفی MQTT Explorer MQTT Explorer

راه‌اندازی Node-RED Setup Node-RED

• مقدمه Intro

• تنظیمات بروکر و نودهای MQTT in و MQTT out Broker settings and MQTT in & MQTT out

• ذخیره داده‌های Node-RED در InfluxDB Save data from Node-RED in InfluxDB

• اولین بصری‌سازی داده‌های InfluxDB در Grafana First visualization of InfluxDB data in Grafana

• استفاده از INSERT و SELECT در MariaDB INSERT and SELECT with MariaDB

کد پایه با ESP32 برای WiFi و MQTT Basic sketch with ESP32 for WIFI and MQTT

• مقدمه Intro

• پیشنهاد استفاده از VS Code با PlatformIO Recommendation VS Code with PlatformIO

• چشمک‌زن LED بدون استفاده از delay LED Blink without delay

• اتصال به WiFi و MQTT WiFi and MQTT Connection

• کنترل LED با MQTT Switch LED with MQTT

• ارسال و دریافت JSON Send and receive JSON

• انتقال کد منبع از VS Code به Arduino IDE Transfer source code from VS Code for Arduino IDE

ایستگاه هواشناسی کوچک Mini weather station

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• اسکچ پایه Basic Sketch

• سنسور دما و فشار BMP180 BMP180 Temperature and barometric pressure

• سنسور نور BH1750 BH1750 Light sensor

• ارسال داده‌های سنسور به Node-RED Transmit sensor data to Node-RED

• ذخیره داده‌ها در InfluxDB Save data in InfluxDB

• بصری‌سازی داده‌ها در Grafana Visualize data in Grafana

• کنترل فن با MQTT Controlling a fan with MQTT

• کنترل فن با هیسترزیس Control fan with hysteresis

• مقادیر دما و تحلیل هیسترزیس Temperature values and hysteresis

بصری‌سازی داده‌های هواشناسی روی نمایشگر e-ink Visualize weather data on the e-ink display

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• کار با PlatformIO و XIAO ESP32 PlatformIO and XIAO ESP32

• نمایش Hello World روی E Ink E-Ink Hello World

• تراز کردن متن و تنظیم فونت Align text and adjust font

• تبدیل و جاسازی گرافیک‌ها Convert and embed graphics

• نمایش همزمان متن و گرافیک Display text and graphic together

• استفاده از REST API داده‌های هواشناسی Weather data REST API

• استفاده از REST APIها در Node-RED Use REST APIs in Node-RED

• ویرایش JSON JSON editing

• فرمت‌بندی تاریخ و سایر متغیرها Formatting date and other variables

• درخواست داده‌های جدید توسط ESP32 ESP32 requests new data

• حالت خواب عمیق (DeepSleep) Deepsleep

• محاسبه مصرف انرژی Calculate power consumption

• طراحی بدنه با پرینتر سه بعدی 3D printed housing

دوربین نظارتی با ESP32 Cam شامل نود یادگیری ماشین Surveillance camera with ESP32-Cam incl. Machine-Learning Node

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• مثال CameraWebServer CameraWebServer Example

• ارسال تصویر از طریق MQTT Send Picture via MQTT

• نمایش عکس‌ها در Node-RED Display photos in Node-RED

• استفاده از DeepSleep و سنسور حرکتی برای دوربین نظارتی Deepsleep and motion sensor as surveillance camera

• توکن تلگرام و پیاده‌سازی در Node-RED Telegram Token and Node-RED implementation

• ذخیره عکس روی سرور Save photo on server

• ارسال عکس از طریق تلگرام هنگام فعال شدن سنسور حرکتی Send photo via Telegram when motion detector is triggered

ثبت زمان با RFID و TimeTagger Time recording with RFID and TimeTagger

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• خواندن ID از RFID Read RFID ID

• اتصال به Node-RED Connection to Node-RED

• تایید ورود و خروج با LED LED checkin checkout

• راه‌اندازی TimeTagger به عنوان کانتینر با docker compose TimeTagger as Container with docker-compose

• استفاده از Web API در TimeTagger با درخواست‌های HTTP TimeTagger Web API with HTTP Requests

• ثبت رکورد از طریق WEB API PUT Record via WEB API

• استفاده از Flatfile برای ذخیره ورودها روی سرور Using a Flatfile for saving checkin on server

• ارسال رکورد به WEB API Send Record to WEB API

آبیاری گیاهان با کنترل زمانی و نظارت بر سطح آب Time-controlled plant watering with water level monitoring

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• نمودار جریان (Flow Chart) Flow Chart

• ساختار پایه با استفاده از enums Basic structure with enums

• ارتباط MQTT بین Node-RED و ESP32 MQTT communication with Node-RED and ESP32

• استفاده از Globals.h برای متغیرهای سراسری Globals.h for global variables

• فعال کردن رله از طریق MQTT به مدت ۳ ثانیه Switch on relay via MQTT for 3 seconds

• ارزیابی و ارسال سطح پرشدگی با سنسور التراسونیک Evaluate and transmit fill level with ultrasound

• ایجاد جدول MariaDB و استفاده از نود دیتابیس Create MariaDB table and use database node

• ذخیره اطلاعات سطح آب در MariaDB Store water level information in MariaDB

• تنظیم بازه زمانی برای آبیاری Time interval for watering

• نظارت بر سطح مخزن آب Monitor water tank level

• استفاده از DeepSleep برای کاهش مصرف برق DeepSleep to save power

• بصری‌سازی داده‌ها روی داشبورد Visualization of data on Dashboard

پریزهای هوشمند و رله‌ها Smart plugs and relays

• مقدمه Intro

• فلش کردن Tasmota Flashing Tasmota

• پیکربندی Tasmota Configure Tasmota

• کنترل پریزهای Tasmota با Node-RED Switching Tasmota sockets with Node-Red

• خواندن داده‌های سنسور از پریز هوشمند Read sensor data from Smart Plug

• ذخیره داده‌های انرژی در InfluxDB و بصری‌سازی در Grafana Save energy data in InfluxDB and visualize in Grafana

• راه‌اندازی Shelly 1PM Shelly 1PM Setup

• اتصال Shelly و Node-RED از طریق RPC Shelly and Node-RED via RPC

• تغییر وضعیت Shelly با Node-RED Toggle Shelly with Node-RED

• نظارت بر دمای رله با اعلان تلگرام Relay temperature monitoring with telegram notification

دکمه IoT کوچک با عمر باتری ۱۰۰ روزه Mini IoT Button with 100 days battery life

• مقدمه Intro

• مقایسه ESP8266 در مقابل ESP32 XIAO ESP8266 vs ESP32 XIAO

• اسکچ IoTButton و نود Toggle IoTButton Sketch and Toggle Node

• پرینت سه بعدی و محاسبه مصرف باتری 3D print and Calculation Battery Consumption

رادیو اینترنتی Internet Radio

• مقدمه Intro

• سیم‌کشی Wiring

• افزودن کتابخانه‌ها Include Libraries

• ایستگاه‌های رادیویی اینترنتی Internet radio stations

• کنترل رادیو از طریق MQTT Control Radio via MQTT

• تنظیم زمان هشدار و داشبورد Setting the alarm time and Dashboard

استفاده از MQTT با TLS MQTT with TLS

• مقدمه Intro

• استفاده از DynDNS و Certbot DynDNS and Certbot

• مونت کردن فایل‌های گواهینامه (Cert) در داکر Mount Cert files in Docker

• تنظیمات mosquitto.conf و بروکر Node-RED mosquitto.conf and NodeRED Broker Settings

• اتصال ESP32 و MQTT با TLS ESP32 and MQTT with TLS

• تحلیل ترافیک MQTT با Wireshark Analyze MQTT Traffic with Wireshark

جمع‌بندی Conclusion

• مرور کلی تمام آموخته‌ها Summary of all learnings

• تشکر و خداحافظی Thank you and see you soon